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CORROSÃO MICROBIOLÓGICA Wellington Caetano Rafael A corrosão é chamada microbiológica quando um processo de corrosão é acelerado pela presença de organismos vivos no meio corrosivo. Estes organismos incluem desde as microformas, como bactérias, até macro formas como as algas. CONCEITO Organismos micro e macroscópicos tem sido observados em meios com pH entre (0 e 11), temperaturas de (- 1°C até 80 °C) e pressões de até (1000 Kgf/cm2). Assim, a atividade biológica pode aumentar a taxa de corrosão em vários meios corrosivos, como: solos de baixa resistividade, água natural e marinha, derivados de petróleo e óleos em geral. Os organismos são alimentados por reações químicas. Isto é, os organismos se alimentam com os produtos das reações da corrosão e defecam substâncias que modificam localmente as condições do meio. Estes organismos podem afetar a corrosão das seguintes maneiras: CORROSÃO MICROBIOLÓGICA Ação direta sobre as reações anódinas e catódicas; Ação sobre os filmes protetores; Criando frestas, para a corrosão por frestas; Depositando substâncias corrosivas sobre a superfície metálica. São chamados de AERÓBICOS aqueles que requerem oxigênio para o seu crescimento e ANAERÓBICOS aqueles que crescem com muito pouco ou nenhum oxigênio. CORROSÃO MICROBIOLÓGICA AERÓBICOS ANAERÓBICOS CLASSIFICAÇÃO: Os microrganismos são classificados de acordo com seu metabolismo de crescimento, se em presença ou ausência de oxigênio. 4 CORROSÃO POR BACTÉRIAS ANAERÓBICAS A corrosão das ligas ferrosas em meios não aerados é aumentada pela presença de bactérias redutoras de sulfato. Essas bactérias têm a forma de larva medindo de 1 a 4 micros de comprimento e crescem em meios com muito pouco ou sem oxigênio e pH entre 5,5 e 8,5. As bactérias redutoras de sulfato são assim chamadas porque reduzem o sulfato a sulfeto na presença de hidrogênio molecular ou materiais orgânicos. No caso das ligas ferrosas, o hidrogênio molecular é fornecido pelas reações catódicas, quando o meio for ácido ou aquoso. 5 A reação característica das bactérias sulfato redutoras é: SO4-2 + 4 H2 ( S-2 + 2H2O O hidrogênio molecular pode ser fornecido por : reações catódicas, derivados de celulose, açúcares, ou outro produto orgânico presente no meio. As bactérias anaeróbicas são mais predominantes em condições de pouco oxigênio como: barro úmido, meio aquoso desaerados e solos pantanosos. O íon sulfeto produzido pela reação das bactérias influencia fortemente na velocidade das reações anódicas e catódicas. A tendência é retardar as reações catódicas e acelerar as anódicas, aumentando dessa maneira a corrosão. Nesses casos, o produto de corrosão formado é o sulfeto de ferro, quando o metal base for uma liga ferrosa. CORROSÃO POR BACTÉRIAS ANAERÓBICAS A atuação dos microrganismos no processo de corrosão se da por: Originando pilhas de geração diferencial por efeito, que é um consumo desigual de oxigênio em áreas localizadas ; Produzindo substancias corrosivas, originarias do seu crescimento ou do metabolismo microbiano. CORROSÃO MICROBIOLÓGICA Os biofilmes são agregações complexas das bactérias, que segregam uma matriz adesiva protetora - neste caso, protetora das bactérias, contra qualquer tentativa de exterminá-las. Esse tipo de corrosão microbiana ocorre porque os microrganismos formam biofilmes sobre a superfície dos metais e seu metabolismo produz substâncias altamente corrosivas, como o sulfeto de hidrogênio(H2S). BIOFILME Substâncias poliméricas extracelulares produzidas por estas bactérias também contribuem para o processo de biodeterioração devido à sua capacidade de se ligarem a íons metálicos e de promoverem a adesão irreversível de células, conduzindo à colonização das superfícies. Quando uma superfície metálica é imersa em água, começa a formação de um biofilme. Isso ocorre de acordo com as seguintes etapas: Compostos orgânicos dissolvidos na água são absorvidos, iniciando a formação do biofilme; Bactérias da fase aquosa se depositam, são as bactérias sésseis; Bactérias sésseis formam um biofilme através da elaboração de polímeros extra celulares, que podem ser polissacarídeos; Após a fixação, e havendo nutrientes, as bactérias se multiplicam, o biofilme vai crescendo e outros organismos podem aderir ao mesmo. FORMAÇÃO DO BIOFILME As condições operacionais têm grande influência no desenvolvimento do biofilme e, entre elas, devem ser consideradas: TEMPERATURAS – O aumento da temperatura (30 - 40 °C) facilita o crescimento; VELOCIDADE DO FLUXO - Biofilmes formados a velocidades baixas tendem a ser mais volumosos e facilmente destacáveis; pH - A elevação de pH impede o desenvolvimento de bactérias; as redutoras de sulfato não se desenvolvem em pH = 11; OXIGÊNIO - A ausência de oxigênio possibilita o desenvolvimento anaeróbicas como redutoras de sulfato; LIMPEZA E SANATIZAÇÃO - Impedem a formação do biofilme. CORROSÃO DEVIDO A FORMAÇÃO DE ÁCIDOS Esse tipo de corrosão pode ser classificado em três tipos. São eles: Oxidação de compostos inorgânicos de enxofre pelo gênero Thiobacillus; Oxidação de piritas a ácido sulfúrico por ferrobacillus ferrooxidans; Fungos ou bactérias celulolíticas que fermentam material celulósico a ácidos orgânicos. CORROSÃO POR DESPOLARIZAÇÃO CATÓDICA A corrosão se caracteriza pela presença de: Tubérculos Sulfeto no produto de corrosão Os fungos, algas e bactérias quando encontram condições favoráveis para o seu desenvolvimento, tornam-se um problema para águas de resfriamento, onde causam corrosão e bloqueamento de tubo. Ressalta-se ainda, que todas as algas produzem oxigênio que pode acelerar o processo de corrosão. CONTAMINAÇÃO MICROBIOLÒGICA PROCESSOS DE LIMPEZA Atualmente existem duas opções a serem consideradas com seus respectivos graus de eficiência: Foto: Tubulação principal do sistema de incêndio 8” (200mmm) com corrosão, mostra a perda da parede, com depósito de óxido de ferro. Lavagem do sistema ( flushing ). Limpeza do sistema por métodos mecânicos ou químicos. Antes de uma avaliação para a definição do método mais indicado, tem de verificar a extensão dos depósitos no interior das tubulações, a presença ou não de vazamentos e a integridade da tubulação. Parede interna do Tubo Parede interna do Tubo com incrustação Tubulação de Incêndio parede com depósito de óxido de ferro. Os métodos de prevenção relacionados a seguir são os mais utilizados para evitar a ação das bactérias nos processos corrosivos: PREVENÇÃO A CORROSÃO MICROBIOLOGICA - EM MEIOS AQUOSOS: Os métodos mais usuais são à alteração do meio através da sua cloração ou pelo uso de bactericidas a base de selenatos inorgânicos ou telureto de potássio. - EM SOLOS: Utilizar proteção anticorrosiva, do tipo revestimento asfáltico ou concreto, associada a proteção catódica. - EM MEIOS AQUOSOS ONDE O ATAQUE FOR DEVIDO A FUNGOS: Nesses casos o método de prevenção mais utilizado é aplicação, sobre a superfície metálica tintas tóxicas que contenham compostos de cobre na sua formulação. REFERENCIAS http://zonaderisco.com.br/2012/01/corrosao-em-tubulacao-de-incendio.html
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